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BTC:BTC真的有那么大的能源消耗嗎?_AWBTC

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本文翻譯已經得到VeradiVerdict授權。

1999年5月31日,正當互聯網經濟開始起飛的時候,《福布斯》雜志發表了一篇文章,聲稱“完全有理由預測未來10年內,一半電力將用于驅動數字互聯網經濟。”這篇文章指責互聯網公司,尤其是硬件公司,導致大量化石燃料的使用,讓世界能源使用帶來的危害越來越多。

2000年加州爆發了能源危機,引發了一場關于能源使用的全國性討論,這個話題也進入了主流視野。數十家其他知名出版物引用了the?Mills的報告,聲稱互聯網公司正在吞噬國家能源供應。摩根大通、美國銀行和德意志銀行內部報告也引用了這些數據,因為幾乎沒有跡象表明報告數據存在爭議。對于這樣一個煽動性的聲明,人們達成共識的程度讓令人震驚。

但問題是這是錯誤的預測。報告中的計算充滿了錯誤,由此估算出的互聯網用電量數據至少虛高了8倍。在《福布斯》那篇文章發表20年后的今天,數據清楚表明,這些都是大錯特錯的悲觀預測。即使根據當今最激進預測數據,到2025年,互聯網行業只消耗20%的電力,而且許多科技巨頭正在全面轉向可再生能源。

換句話說,該行業早期能源預測盡管依賴于離譜的假設和極不準確的結果,但這種說法還是流行起來了。

在我看來,現在也有圍繞BTC如今能源使用情況的爭論,如果算得上是爭論的話,也與早期互聯網批評有著驚人的相似之處。盡管有引人注目的頭條新聞,包括特斯拉的最近聲明,很快將加密貨幣認為是加劇成氣候變化的因素,但這是個深層次問題,而且涉及一些細微差別,很多人都對這個問題有誤解。

實現可持續發展的未來是一個關乎人類存亡的重要話題。因此,任何人如果對政府、公司或技術進行指責,都應該嚴肅對待,因為它們減弱了我們應對氣候變化的能力。但我們不應隨意指責。我們如果發表了在21世紀初那樣的言論,會導致嚴重后果,人們會轉移注意力,忽視實現長期可持續發展的真正障礙,并減緩了了克服障礙的進程。

BTC突破45000美元關口 日內漲幅為1.47%:火幣全球站數據顯示,BTC短線上漲,突破45000美元關口,現報45008.41美元,日內漲幅達到1.47%,行情波動較大,請做好風險控制。[2021/2/11 19:29:57]

本文也不可能面面俱,也不是要對這個話題蓋棺定論。然而,作為一名加密貨幣的支持者和一名深切關注氣候變化問題的人,本文概述了我對BTC能源消耗問題的思維框架。

BTC能源消耗的原因

雖然數字貨幣在BTC之前就已經存在,但它們遇到了一些技術問題,迫使它們保持中心化,限制了潛力。最值得注意的是,中本聰解決了最棘手的雙花問題。這個問題會導致之前的數字抽象價值無限復制,就像復制粘貼一張圖像一樣。簡而言之,BTC是首個擁有稀缺性的去中心化數字貨幣。

為了使區塊鏈保持安全,交易驗證需要共識算法。中本聰在設計系統時,本可以簡單建立一個多數投票算法。換句話說,每個節點都能進行一次投票,如果多數網絡參與者,即大于50%,確認交易是有效的,那么這筆交易就得到確認。但問題是,惡意參與者可能會創建無數節點,讓投票數超過誠實節點,因為創建一個額外節點沒有成本,所以有動機去創建女巫節點。這被稱為女巫攻擊。

中本聰的偉大之處在于,如果運行一個節點有成本,區塊鏈就可以抵抗女巫攻擊。基于這個想法,BTC使用了一種被稱為“工作量證明”的共識算法。BTC礦工,即驗證交易節點,必須要通過運算解決困難數學題,這通常要用專門硬件。由于該過程會消耗能量,而能量消耗非常大,所以攻擊者很難超過整個網絡的算力。

重要的是,能量并不是像大眾媒體有時描述的那樣“白白浪費了”。一旦你理解為什么選擇工作量證明,就會清楚BTC消耗能量是特征,而不是缺陷。

BTC、萊特幣、門羅幣等知名加密貨幣也在使用工作量證明,但新共識算法正在得到應用,這些算法能源消耗量會更少。例如,以太坊目前正在向權益證明PoS過渡,這種算法不需要消耗與PoW機制一樣的能量。因此,對于能源消耗的爭論范圍比許多人想象的更加狹隘。這不是一個廣泛反對加密貨幣或去中心化的話題,有時是針對特定問題。它實際上是批評一種特定類型的共識算法,即工作量證明。

BTC在15分鐘內跌幅超過1.00%:據火幣全球站數據顯示,BTC/USDT在15分鐘內出現劇烈波動,跌超1.00%,達到-1.08%。當前報價為5253.64美元,行情波動較大,請注意風險控制。[2020/3/17]

量化BTC能源消耗排放

計算BTC的能源消耗量并不困難,你可以只需要查看公開的哈希算力、網絡難度和挖礦設備效率等統計數據,就可得出一個有高可信度的估計數據。

然而,能源消耗和碳排放是兩碼事。雖然它們可能有聯系,但排放量是由使用的能源類型決定,而不是數量。我們由于缺少BTC礦工的重要信息,比如使用的硬件和能源,因此自信發表BTC能源排放聲明是極其困難的。

盡管存在困難,一些學者仍試圖量化BTC的碳足跡。夏威夷大學的CamiloMora等人發表了一篇關于這一主題的論文,她們得出了如下令人痛心的預測:

這份報告預估了BTC的能源使用量,如果它與其他主流技術的使用率相同,單單是產生的二氧化碳排放,就能在不到30年的時間里將全球變暖推高2攝氏度以上。

盡管這是最夸張的預測之一,在工作量證明爭論方面,CamiloMora的論文可以說是最具影響力的研究。在經過仔細調查后,媒體對BTC能源使用的報道通常可以追溯到CamiloMora論文中的數字。而這份報告引人注目的標題,即“僅BTC的能源排放就可能將全球變暖推2攝氏度以上”,已經成為根深蒂固的假設,盡管這是錯誤的論斷。鑒于CamiloMora報告的重要性,BTC的能源排放量值得進一步深入研究。

該報告應用的測量方法相對簡單。研究人員估算了采礦設備的效率,利用相關地點的平均碳排放,并結合BTC增長預測,以估算未來排放。

然而,最近發表了幾篇論文直接質疑了Mora的研究結果,指出了一系列錯誤,是這些錯誤導致了嚴重高估BTC排放量。下文會簡單總結這些論文提出的反對意見。

Mora的研究并沒有考慮到能源科技方面的進步

Mora的研究認為,下個世紀的礦機效率和電網碳排放強度會保持不變。換句話說,報告假設在未來100年礦機和電網排放將保持不變。這是一個非常難以置信的假設。有批評指出:“該假設忽視了和電網技術的動態特性,違反了廣泛遵循的做法,那就是針對未來能源科技的評估,要將科技變化納入考慮范圍中。”

分析 | USDT市值持續飆升 盤整蓄勢后BTC趨勢多頭或將重新啟動:據Huobi數據顯示,BTC現報7791.80美元,日內跌幅為1.53%。針對當前行情走勢,分析師Potter表示,從下圖USDT市值走勢與BTC價格走勢對比圖可看出,兩者基本呈現正相關走勢關系,USDT總市值走勢相較于BTC價格先行一步,相當于風向標的作用,當USDT總市值上升時,不久BTC價格也迎來上漲趨勢,而當USDT總市值下降時,隨后BTC也出現下跌走勢。我們知道,USDT的流通量是根據市場需求來確定的,溢價高的時候TETHER公司就會增加USDT的流通量,反過來當USDT出現負溢價時TETHER公司就會回收來減少市面流通量,使價格恢復正常區間。從當前走勢圖能看出,USDT的流通量在前期短暫橫盤后再次向上拉升,近期不斷創出歷史新高,而今日依舊保持7.05的高溢價,也就是說接下來一段時間TETHER公司可能將繼續增加市場USDT的流通量,以此減少相對的溢價,而目前BTC近期一直處于8000美元下方弱勢盤整,根據USDT市值對BTC價格的相關帶動關系,那么有可能BTC近期經過橫盤整理蓄勢后再次變盤向上,趨勢多頭重新啟動并再次上沖試探前高。[2019/6/11]

Mora的研究估算了前所未有的BTC使用率

為了預測BTC?的使用率,報告使用了過去40年電話、電腦和吸塵機等科技產品的使用增長率。盡管這個方法似乎有其道理,但是得出的使用率預測非常不合理:

具體來說,Mora等人認為,在2017年,BTC交易達到1.04億,占0.03%的全球無現金交易,如果交易量快速增長,在2019年,這一數字會突然增長到780億,兩年就增長了750倍,之后到2020年,如果增長速度處于中值,交易量會達到110億,增長了108倍,若速度變緩,到2023年會達到80億,增長76倍。所有三種增長情況都基于陡峭的對數增長軌跡,明顯與歷史趨勢不一致,從數學層面分析,這只能導致短期排放量大幅增加。

基于如此高的增長率,Mora等研究人員估算出了虛高的能源排放量。但是,如果將BTC于其他保值資產的增長速度相比,她們會得出更加合理的預測,因為這些資產的增長速度都較低。

分析 | CoinDesk分析:BTC達13月低點 將考驗5000美元支撐:據coindesk分析,BTC價格跌至13個月以來低點,現已處于超賣狀態,在接下來的幾天會考驗5000美元的支撐位。從技術上來看,短期強勢反彈的可能性相當低,因為絕大多數投資者已經可能在昨天的價格下跌后轉為看跌。如果價格收于6月低點5780美元附近,看跌壓力將會減小。而只有突破6000美元的阻力位,才有可能開始上漲。[2018/11/15]

Mora的研究將交易量與能源消耗相結合

除了預測了BTC未來交易量,Mora的研究還簡單地將未來交易量乘以當前排放量,為了估算“總排放”值。這有一個核心錯誤,即能量消耗由區塊難度決定,而不是交易數量。事實上,自Mora研究以來的過去三年,盡管交易量達到了新峰值,但礦商的能源消耗一直相對平穩。即使Mora的交易預測是正確的,也沒有證據表明交易量會導致能源消耗成比例增長。事實上,大多數專家認為,BTC的能源消耗會隨著時間減少,因為鑄幣數量會減少。

基于以上Mora研究的不妥之處,Masanet,etal.給出了以下一針見血的結論:

結果表明,即使Mora的報告避免了以上關鍵錯誤,研究設計將會產生非常不同的未來BTC碳排放預測,不會引起那么多的擔憂。換句話說,我們發現研究設計本身有很多缺陷,例如用交易量作為基礎,比較40種不相關的科技產品,忽略了礦機的迭代,就算進行修正,報告也采用了不正確的研究方法。在此基礎上,我們認為從根本上Mora等人的研究設計是有缺陷的,不應該受到研究人員、決策者或公眾認真對待。

Mora的研究若沒有受到這些錯誤影響,預測的排放水平要更加平緩。如果將Mora最初的預測(圖A)和修正了該研究錯誤假設后的預測(圖D)進行比較,就能得出截然相反的結論,即在未來幾十年里,排放量看起來相對平穩,幾乎不會引起恐慌。

聲音 | Jonald Fyookball:加密貨幣市場最大的騙局是BTC:以比特幣現金為中心的輕錢包“電子現金(Electron Cash)”的首席開發者Jonald Fyookball在社交媒體medium發文表示,加密貨幣市場最大的騙局是BTC,因為BTC不再是比特幣(Bitcoin)了。當然,BTC被世界上大多數人稱為Bitcoin。但這只是名義上 的Bitcoin而已。Bitcoin應該是一個點對點(peer to peer)的電子現金系統,這意味著對世界來說是一種新的貨幣。BTC故意削減了交易能力,它的區塊只有1MB,每秒只能處理3個事務。即使通過添加SegWit后,可以有效地每秒處理6個事務,但這僅是一個小小的改進。[2018/10/22]

基于上圖,我們可以得出一個結論,那就是量化BTC碳排放相當困難,最令人擔憂的許多預測都基于存在嚴重缺陷的方法。我們雖然挑選了Mora的研究,很大程度上是因為它在新聞中的轟動效應,但其他研究人員也經常犯類似錯誤。

毫無疑問,了解BTC的碳足跡非常重要。然而,同樣重要的是,要對煽動性預測進行識別、審查和糾正,因為這些預測對討論沒有任何價值。下次你看到與BTC能耗相關的新統計數據時,有必要了解最初的研究。你很有可能會發現一些驚訝的事情。

與相似科技產品的能源消耗對比

關于BTC能源消耗的討論中,有兩個因素尤其讓我感到沮喪。首先,用能源消耗來評價科技產品似乎是一個武斷的選擇,而且也不是通用標準。我們很少使用能源消耗來對其他科技產品做出價值判斷,所以為什么要從BTC開始呢?我吃驚的是之前并沒有人這么做過。沒錯,BTC會消耗能量。這是顯而易見的。在我看來,更重要的問題是,BTC如何與其他科技產品相比,特別是那些人們相信能夠代替BTC的產品。

根據劍橋大學替代金融中心的數據,目前BTC每年消耗的能源約為110太瓦時,占全球用電量的0.55%。

雖然基于Mora的研究,我們知道對BTC能源消耗的估計可能不準確,但針對其他相關科技產品,我試圖匯總一些合理的預測。我個人認為,這有助于了解BTC在全局中的地位。

若與BTC進行比較,最突出的是中心化金融,該領域經常牽扯到能源消耗。每年全球實體銀行分行、后端服務器和自動取款機用電量達到100太瓦時,與BTC相當。這還不包括銀行部門的其他高排放行為,例如長途卡車運輸和企業私人飛機出差。

BTC被標榜為“數字黃金”,所以也能與物理開采的金屬對比。據估計,挖掘價值1美元的鋁所消耗的能量幾乎是挖掘相同價值BTC的10倍。然而,如果按美元能源價格計算,BTC目前消耗能量超過了黃金和銅。BTC礦池慢慢向可再生能源過渡,而這種變化對依賴地理位置的金屬礦業來說要困難得多,BTC可能會變得比黃金更“清潔”。

其他對比也說明了BTC高排放言論的荒謬之處,是危言聳聽。每年全球YouTube視頻能源消耗約為600太瓦時,是BTC的6倍。僅游戲每年的能源消耗就高達104.7太瓦時,大致相當于BTC,而且其消耗的可再生資源要少得多。美國的干衣機每年消耗93.6太瓦時,這僅僅是一個國家的情況。僅在美國,每年閑置家用設備或插電但不活躍的電子設備消耗的能量就可以為BTC網絡提供1.5年的能量。

我可以繼續進行比較,但我已經表明了自己的觀點,那就是任何事物都在消耗能量,通常比你預期的要多。因此,能源消耗本身并不是壞事,就評判一項技術或活動道德價值而言,這不是特別有用的框架。

BTC與可再生能源的關系

討論能源消耗量能給我們很多幫助,但太瓦時統計漏掉了某種消耗的能源類型,而該能源對衡量BTC的碳足跡至關重要。

BTC挖礦的獨特之處在于它可以出現在任何地方。事實上,礦工出于經濟激勵,會尋找便宜的電力資源,無論它們出現在哪。因此,BTC挖礦自然傾向于可再生能源,因為它更便宜,沒有固定套利模式,而且常常能實現盈余。估計BTC可再生能源的使用比例是困難的,但一份報告稱,73%的BTC礦池能實現碳中和,而另一份報告的數據更接近39%。無論如何,與其他技術、國家和組織的構成相比,可再生能源所占比例仍高于平均水平。

為了直觀地了解比特幣所消耗的能量類型,讓我們來看看兩個礦工集中的地方。四川是中國第二大礦業大省,擁有大型政府水利發電站,提供的電能幾乎是電網的兩倍。再舉一個例子,因為哥倫比亞水力發電價格低廉,華盛頓是美國礦工最集中的地區之一。眾所周知,電力輸送很難在超過100英里,所以在正常情況下,這些電力資源不會被使用。然而,BTC挖礦提供了一種簡單方式,利用這些多余的資源獲利。

全球正在減少可再生能源的使用,這會產生大問題。2017年,中國減少太陽能發電7.3太瓦時,英國減少風力發電1.49太瓦時。僅在加州,2018年就減少了超過346GWh的太陽能和風能,預計未來只會增加。雖然可再生能源現在比許多其他能源便宜,但減少使用會阻礙了新清潔能源項目的建設。我們要找到一種有效方法來最大限度地減少溫室氣體排放,這是未來實現碳中和的關鍵。

BTC挖礦會發揮重要作用,成為清潔能源最后的消費領域。一些可再生能源受地理限制,且遠離人口中心,現在這些能源有了創收用途,那就是保護BTC網絡。

總之,BTC挖礦作為最后的清潔能源消費領域,可能對未來能源產生重大影響,讓能源更清潔、更可靠、更便宜。這需要時間,但在我看來,如果回過頭看BTC,其很有可能是氣候變化解決方案的一部分,而不是問題。

真正的問題:BTC值得消耗那么多能源嗎?

到目前為止,我們已經談到了很多方面,分析了BTC的能源消耗預估數據,并將數據與其他技術進行了比較,研究了BTC推動向可再生能源轉型的潛力。

而最初我們討論的話題是BTC能源消耗,這個問題看起來像是科學問題,其實是道德問題。NicCarter最近在《哈佛商業評論》文章中提出了一針見血的結論:

但是一個貨幣體系應該消耗多少能源呢?這個問題的答案可能取決于你對BTC的看法。如果你認為BTC除了充當龐氏騙局或洗錢工具之外,沒有任何用途,那么合理的結論是,任何消耗的能源都是浪費。如果你用它作為應對抑制性貨幣政策、通貨膨脹或資本管制的工具,與世界上其他數千萬人一樣,你很可能會認為非常值得。BTC消耗社會資源是否合理的問題,歸根結底是你怎么看BTC為社會創造了多少價值。

每一種技術、想法或機構都有優缺點。那么,對于BTC氣候問題,你的立場實際上并不是由其消耗的能源決定。這更有可能反映了你是否認為BTC是對社會的積極貢獻。從我的經驗來看,要改變人們對此的看法要困難得多。這當然是可能的,但很困難。

成為一個有氣候問題意識的BTC持幣者。

隨著散戶和機構投資者越來越多地將環境、社會和公司治理因素納入投資主題,有很多人會問購買BTC會不會違背道德。基于前文所述,我個人對BTC能量消耗的看法如下:

1.?不可否認,BTC消耗了大量能量,短期內會給大氣增加碳排放量。然而,它造成的碳足跡將遠遠小于大多數估計數據。

2.?能源沒有被“浪費”,這些能源用來為地球上最安全的區塊鏈提供動力,推動Layer2和Layer3創新,為數十億人擴大金融渠道。在我看來,這會帶來足夠多社會效益,值得花費那么多能源。

3.?BTC能源消耗數量的爭論不會對我們有多大幫助。相反,我們應該關注BTC消耗的能源類型。BTC已經使用了大量可再生能源,并作為最后的可再生能源消費領域,可以幫助我們走向碳中和未來。

即使你不同意我的觀點,完全避開能源消費爭論的一個方法就是購買能夠抵消碳排放的產品。這樣,你就可以確保購買BTC實現碳中性,甚至是負排放。正如前文所述,精確計算個人使用BTC的碳排放量相當困難,不能簡單地用哈希算力以交易數量,但你可以用10%的BTC持倉做一些對環境有益的貢獻,帶來長久效益。本月總部位于加拿大的比特幣ETFNinepoint宣布,他們正在為BTC持倉購買碳排放抵消產品。如果你感興趣,我建議你使用Nori,但還有其他簡單的方式來購買碳排放抵消小產品。

最后,我希望稍稍轉移一下討論。我們應該把重點放在清潔能源生產上,而不是去評判能源消耗量,因為評估消耗量的標準很嚴格,而且不能廣泛應用。我們能購買抵消碳排放產品,支持可再生能源項目,投票支持碳排放稅。這樣的例子不勝枚舉。但我們不要讓BTC成為敵人,因為這只會分散我們的注意力,無法完成艱巨工作,實現可持續發展。

本文內容來自VeradiVerdict

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